家用电器接地分析
江苏省电子信息产品质量监督检验研究院 沈冬波
摘要： 通过对接地的分析，说明接地的要求以及接地保护的必要性
关键词：家用电器 接地
随着人们生活水平的不断提高，越来越多的家用电器走进了每个家庭。正确使用家用电器并做好安全保护措施是如何保护人身安全的主要问题。接地措施作为一种保护措施在一定程度上降低了发生触电事故的机率。但是大多数用户及部分住宅电气施工人员，对家用电器“接地”的正确方法不太了解，因此很有必要对这个问题进行探讨。
在GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》中对电器接地的要求是：万一绝缘失效可能带电的器具的易触及金属部件，应永久并可靠的连接到器具内的一个接地端子，或器具输入插口的接地触点。
接地只是对于外壳为金属的设备才有要求，非金属外壳的设备通过具有加强绝缘的塑料外壳来进行保护，因此此类设备是不需要采取接地保护的。家用电器在正常状态时，其金属外壳和其内部带电部分是相互绝缘的，金属外壳不带电的。当家用电器绝缘遭到损坏，内部带电部件接触到外壳，那么金属外壳就会带电，并有一定的对地电压。当该电压超过安全电压时，人们触及外壳就会发生触电事故，危及人身安全。当金属外壳通过接地线与建筑物中的地线并与大地导通时，电流就不会通过人体，从而保护了使用者的安全，因此“接地”是一种安全技术保护措施。
1、 实际“接地”依电网情况而定
实际“接地”有两种方式：保护接零和保护接地。保护接零就是将家用电器的金属外壳与电网的零线紧密相连；保护接地就是将家用电器的金属外壳与电网的地线紧密相连。它们的作用各不相同。在我国，家用电器一般都用220V 交流电源。供电电网分两种：变压器低压中性点接地和不接地的380/220V三相四线电网。前者也称直接接地电网，后者也称对地绝缘电网。保护接零适用于直接接地电网，保护接地适用于对地绝缘电网。若将两者误用或者将两者混用于同一电网，皆不能起到安全保护作用，反而有可能引发其他的危险。
2、 重复接地必不可少
采用保护接地零的家用电器，当发生故障，内部危险带电部件碰到金属外壳时，短路电流经过相线和零线形成回路，外壳的对地电压等于中性点的地地电压与短路电流在零线中产生的电压降之
和。因此当零线开路或者阻抗较大时，家用电器就容易发生触电事故。为了克服上述弊端，在保护接零系统中，常将零线的一处或多处通过接地体与大地再次连接。这种接地称重复接地。
重复接地的作用是：（1）降低家用电器碰壳对地电压。（2）减轻零线断裂的危险性。（3）减轻相线和零线反接的危险性。（4）增大短路电流，缩短故障持续时间。（5）降低线上的压降损失。（6）改善防雷性能等优点。但是，尽管有重复接地，零线断裂的情况还是要尽量避免的。
3、 家用电器的“接地”状况
目前大多数住宅室内的电源线是一条为相线，俗称火线，一条为中性线，俗称零线。从家用电器（如洗衣机、电冰箱等）引出的电源线是三芯的，分别用作相线、零线和“地线”，一般接线是相线为红色或棕色塑料套管的，用L 表示，中性线是蓝色或黑色套管的线，用N 表示，接地线则是黄绿双色的线，用G 表示，其中“地线”与电器金属外壳相连。三线按规定分别接至电源插头上，与插座相对应。插座必须使用单相三孔插座，并规定为“左零、右火、上接地”。由于住宅室内的电源 线与家用电器的插头线芯数的不同，家用电器的“接地”状况有以下几种：
（1）插痤接地端空缺未用
大多数用户只在插座的左端接零线，右端接相线（也有少数用户将插座的零线与相线反接）的情况下使用家用电器。插座的接地端(上端) 没有用，这对于家用电器的正常运行没有影响，但没有安全技术保护措施。电器内部带电部件触及到金属外壳时，则有可能发生触电事故。
(2)插座接地端与左端相连
这种方式是将工作零线兼作保护零线使用，电器内部带电部件触及到金属外壳时，短路电流通过“地线”到插座接地端，再通过零线形成回路。这种方当零线断裂或者零线与相线反接时，也会发生危险。无法起到保护作用，所以不宜提倡这种接线方式。
(3)插座接地端另接接地线
一种情况是接地线连在自来水管上，另一种情况是接地线通过接地体与大地相连。前一种情况存在着接地电阻符合要求，则与后一种情况相同，皆属保护接地。
4、在标准的中对于接地的要求
对于接地电阻的要求，在GB4706.1-2005中有明确要求：接地端子或接地触点与接地金属部件的连接，应具有低电阻值。
具体测试要求为：
从空载电压不超过12V （交流或直流）的电源取得电流，并且该电流等于器具额定电流1.5倍
或25A （两者中取较大者），让该电流轮流在接地端子或接地触点与每个易触及金属部件之间通过。
在器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间测量电压降。由电流和该电压降计算出电阻，该电阻值不应超过0.1Ω。
5、 增设专用保护零线势在必行
在我国，配电电网中工作零线兼作保护零线的方式仍是现今普遍使用的方法之一。为了更进一步提高电网的安全性和可靠性，我国已开始逐步推广工作零线与保护接地零线分开的办法，也就是增设一根专用的保护接地零线，形成工作接地的380/220V三相五线电网。
增设专用保护接零线有两种方案：一种是从变压器中性点起，将专用保护零线与工线接于同一接地体，专用保护零线设重复接地；另一种是进户电源处起，将专用保护零线接于工作零线，并设重复接地。前一种方案投资大，安全性高；后一种方案投资小，安全性略低。总之，这两种方案与工作零线兼作保护接零线的情况相比，安全性有了很大的提高。当工作零线断裂或者相线与零线反接时，皆不会发生触电事故。从而最大程度增强了在发生接地故障时对家用电器使用人员的保护。
6、家用电器如何接地
用户在安全使用家用电器之前首先要确认家中的电源地线是否安全并可靠地与大地相连，如果家中的接地线没有接好，电器自身接地再完善也起不到保护作用。如果是Ⅰ设备，配备的电源线本身带接地线，用户要考虑的只是家中的电网地线是否已经安全接地了。如果有用户能自己更换的电源线，那一定要使用带有接地线的电源软线。在没有专门接地电源线的情况下，可以将电器的金属外壳通过普通导线和家中的自来水管连接，起到暂时保护的作用。
对于电器的接地，只是一种附加保护措施，安全使用家用电器不能完全依靠接地保护，只有做好了接地保护并掌握一定的安全用电常识、养成良好的用电习惯才能真正做到安全使用家用电器。
家用电器接地分析
江苏省电子信息产品质量监督检验研究院 沈冬波
摘要： 通过对接地的分析，说明接地的要求以及接地保护的必要性
关键词：家用电器 接地
随着人们生活水平的不断提高，越来越多的家用电器走进了每个家庭。正确使用家用电器并做好安全保护措施是如何保护人身安全的主要问题。接地措施作为一种保护措施在一定程度上降低了发生触电事故的机率。但是大多数用户及部分住宅电气施工人员，对家用电器“接地”的正确方法不太了解，因此很有必要对这个问题进行探讨。
在GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》中对电器接地的要求是：万一绝缘失效可能带电的器具的易触及金属部件，应永久并可靠的连接到器具内的一个接地端子，或器具输入插口的接地触点。
接地只是对于外壳为金属的设备才有要求，非金属外壳的设备通过具有加强绝缘的塑料外壳来进行保护，因此此类设备是不需要采取接地保护的。家用电器在正常状态时，其金属外壳和其内部带电部分是相互绝缘的，金属外壳不带电的。当家用电器绝缘遭到损坏，内部带电部件接触到外壳，那么金属外壳就会带电，并有一定的对地电压。当该电压超过安全电压时，人们触及外壳就会发生触电事故，危及人身安全。当金属外壳通过接地线与建筑物中的地线并与大地导通时，电流就不会通过人体，从而保护了使用者的安全，因此“接地”是一种安全技术保护措施。
1、 实际“接地”依电网情况而定
实际“接地”有两种方式：保护接零和保护接地。保护接零就是将家用电器的金属外壳与电网的零线紧密相连；保护接地就是将家用电器的金属外壳与电网的地线紧密相连。它们的作用各不相同。在我国，家用电器一般都用220V 交流电源。供电电网分两种：变压器低压中性点接地和不接地的380/220V三相四线电网。前者也称直接接地电网，后者也称对地绝缘电网。保护接零适用于直接接地电网，保护接地适用于对地绝缘电网。若将两者误用或者将两者混用于同一电网，皆不能起到安全保护作用，反而有可能引发其他的危险。
2、 重复接地必不可少
采用保护接地零的家用电器，当发生故障，内部危险带电部件碰到金属外壳时，短路电流经过相线和零线形成回路，外壳的对地电压等于中性点的地地电压与短路电流在零线中产生的电压降之
和。因此当零线开路或者阻抗较大时，家用电器就容易发生触电事故。为了克服上述弊端，在保护接零系统中，常将零线的一处或多处通过接地体与大地再次连接。这种接地称重复接地。
重复接地的作用是：（1）降低家用电器碰壳对地电压。（2）减轻零线断裂的危险性。（3）减轻相线和零线反接的危险性。（4）增大短路电流，缩短故障持续时间。（5）降低线上的压降损失。（6）改善防雷性能等优点。但是，尽管有重复接地，零线断裂的情况还是要尽量避免的。
3、 家用电器的“接地”状况
目前大多数住宅室内的电源线是一条为相线，俗称火线，一条为中性线，俗称零线。从家用电器（如洗衣机、电冰箱等）引出的电源线是三芯的，分别用作相线、零线和“地线”，一般接线是相线为红色或棕色塑料套管的，用L 表示，中性线是蓝色或黑色套管的线，用N 表示，接地线则是黄绿双色的线，用G 表示，其中“地线”与电器金属外壳相连。三线按规定分别接至电源插头上，与插座相对应。插座必须使用单相三孔插座，并规定为“左零、右火、上接地”。由于住宅室内的电源 线与家用电器的插头线芯数的不同，家用电器的“接地”状况有以下几种：
（1）插痤接地端空缺未用
大多数用户只在插座的左端接零线，右端接相线（也有少数用户将插座的零线与相线反接）的情况下使用家用电器。插座的接地端(上端) 没有用，这对于家用电器的正常运行没有影响，但没有安全技术保护措施。电器内部带电部件触及到金属外壳时，则有可能发生触电事故。
(2)插座接地端与左端相连
这种方式是将工作零线兼作保护零线使用，电器内部带电部件触及到金属外壳时，短路电流通过“地线”到插座接地端，再通过零线形成回路。这种方当零线断裂或者零线与相线反接时，也会发生危险。无法起到保护作用，所以不宜提倡这种接线方式。
(3)插座接地端另接接地线
一种情况是接地线连在自来水管上，另一种情况是接地线通过接地体与大地相连。前一种情况存在着接地电阻符合要求，则与后一种情况相同，皆属保护接地。
4、在标准的中对于接地的要求
对于接地电阻的要求，在GB4706.1-2005中有明确要求：接地端子或接地触点与接地金属部件的连接，应具有低电阻值。
具体测试要求为：
从空载电压不超过12V （交流或直流）的电源取得电流，并且该电流等于器具额定电流1.5倍
或25A （两者中取较大者），让该电流轮流在接地端子或接地触点与每个易触及金属部件之间通过。
在器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间测量电压降。由电流和该电压降计算出电阻，该电阻值不应超过0.1Ω。
5、 增设专用保护零线势在必行
在我国，配电电网中工作零线兼作保护零线的方式仍是现今普遍使用的方法之一。为了更进一步提高电网的安全性和可靠性，我国已开始逐步推广工作零线与保护接地零线分开的办法，也就是增设一根专用的保护接地零线，形成工作接地的380/220V三相五线电网。
增设专用保护接零线有两种方案：一种是从变压器中性点起，将专用保护零线与工线接于同一接地体，专用保护零线设重复接地；另一种是进户电源处起，将专用保护零线接于工作零线，并设重复接地。前一种方案投资大，安全性高；后一种方案投资小，安全性略低。总之，这两种方案与工作零线兼作保护接零线的情况相比，安全性有了很大的提高。当工作零线断裂或者相线与零线反接时，皆不会发生触电事故。从而最大程度增强了在发生接地故障时对家用电器使用人员的保护。
6、家用电器如何接地
用户在安全使用家用电器之前首先要确认家中的电源地线是否安全并可靠地与大地相连，如果家中的接地线没有接好，电器自身接地再完善也起不到保护作用。如果是Ⅰ设备，配备的电源线本身带接地线，用户要考虑的只是家中的电网地线是否已经安全接地了。如果有用户能自己更换的电源线，那一定要使用带有接地线的电源软线。在没有专门接地电源线的情况下，可以将电器的金属外壳通过普通导线和家中的自来水管连接，起到暂时保护的作用。
对于电器的接地，只是一种附加保护措施，安全使用家用电器不能完全依靠接地保护，只有做好了接地保护并掌握一定的安全用电常识、养成良好的用电习惯才能真正做到安全使用家用电器。